Понятие о резьбах, основные термины и определения

Типы соединений деталей

Разъемные соединения

Соединения деталей подразделяются на разъемные и неразъемные. Разъемными называются соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения их составных частей. Соединения, для которых не предусматривается возможность их разборки и, следовательно, которые нельзя разобрать без повреждения, называют неразъемными.

Резьбовые соединения

В машиностроении получили широкое распространение резьбовые соединения, которые обладают такими достоинствами, как универсальность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, сравнительно малые размеры и масса.

Резьбовые соединения могут быть отнесены к одному из двух типов.

1. Осуществляемые непосредственным свинчиванием деталей, без применения специальных соединительных частей.

2. Осуществляемые с помощью специальных соединительных деталей, таких как болты, винты, шпильки и пр.

Основным элементом всех резьбовых соединений является резьба.

Понятие о резьбах, основные термины и определения

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. В соответствии с этим резьбы различают:

– в зависимости от поверхности, на которой нарезана резьба, – цилиндрические и конические;

– в зависимости от профиля – треугольные, трапецеидальные, круглые, прямоугольные и др;

– в зависимости от направления винтовой поверхности – правые и левые. Резьба, образованная винтовым движением контура по часовой стрелке, называется правой, против часовой стрелки – левой.

– по числу заходов – однозаходные и многозаходные. Винтовым движением одного профиля образуется однозаходная резьба. При одновременном винтовом движении нескольких контуров, расположенных по отношению друг к другу под определенными углами, образуется многозаходная резьба;

– по эксплуатационному назначению – крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные.

Основные параметры резьбы определяются по ГОСТ 11708-82 (рис. 6.1).

Рис.6.1. Основные параметры резьбы

Рассмотрим последовательно каждый из них.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось.

Угол профиля α – угол между боковыми сторонами профиля.

Высота исходного треугольника Н – расстояние между вершиной и основанием исходного треугольника резьбы.

Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.

Ход резьбы (Р_h) – величина относительного осевого перемещения гайки за один оборот. В однозаходной резьбе ход равен шагу (Р = P_h), а в многозаходной – произведению шага на число заходов (P_h= Р×n).

Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d₁ (D₁), средний d₂ (D₂).

Наружный диаметр резьбы d (D) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней резьбы, где D – наружный диаметр внутренней резьбы (гайки), d – наружный диаметр наружной резьбы (болта).

Внутренний диаметр резьбы d₁ (D₁) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг впадин наружной или вокруг вершин внутренней резьбы, где d – внутренний диаметр болта, D – внутренний диаметр гайки.

Длина резьбы – длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску (рис. 6.2).

Сбег резьбы – участок в зоне перехода к гладкой части детали, на котором резьба имеет неполный профиль.

Рис.6.2. Изображение участков резьбы

Виды резьб.

По назначению все резьбы делятся на крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые и специальные.

Крепежные резьбы применяют для разъемного соединения деталей машин и приборов. Основное их назначение – обеспечить прочность и сохранить плотность стыка в процессе эксплуатации.

Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы. Это резьба однозаходная, преимущественно правая. Она имеет профиль равнобедренного треугольника с углом при вершине 60° (рис. 6.3, а). При одинаковых наружных диаметрах стандартизированные резьбы могут выполняться с крупным и мелким шагом. Метрические резьбы с мелким шагом нарезаются преимущественно на тонкостенных деталях. Крупный шаг для каждого диаметра один, а мелкий – для одних и тех же диаметров имеет различные значения.

Трубная цилиндрическая резьба (рис. 6.3, б) является крепежно-уплотнительной резьбой, применяется в трубных соединениях. Имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°. Вершины и впадины профиля скруглены. Совпадение профилей внутренней и наружной резьбы обеспечивает герметичность в соединении.

Трубная коническая резьба (рис. 6.3, в) применяется в соединениях топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов. Имеет профиль, аналогичный профилю трубной цилиндрической резьбы.

Коническая дюймовая резьба (рис. 6.3, г) с углом профиля 60° применяется для герметических соединений трубопроводов машин и станков. Нарезается на конической поверхности с конусностью 1:16.

Трапецеидальная резьба (рис. 6.3, д) является ходовой и служит для передачи движения, главным образом возвратно-поступательного. Бывает однозаходной и многозаходной, правой и левой. Профиль резьбы – равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Для каждого диаметра резьбы стандарт предусматривает три различных шага.

Упорная резьба (рис. 6.3, е) служит для передачи движения при больших усилиях. Имеет профиль неравнобокой трапеции, впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеет три различных шага.

Рис. 6.3. Типы резьб:

а – крепежная; б, в, г – крепежно-уплотнительные; д, е – ходовые

Специальные резьбы – это резьбы, отличающиеся от стандартных. Существуют два вида специальных резьб:

1. Со стандартным профилем, но размеры диаметра или шага отличаются от установленных стандартом.

2. С нестандартным профилем – с квадратным или прямоугольным, который изготавливается по индивидуальным чертежам с заданными параметрами резьбы.